Μάθετε τι είναι και πώς μπορεί να προκαλέσει σοβαρές βλάβες στην υγεία και το περιβάλλον
Η ραδιενεργή (ή πυρηνική) ρύπανση θεωρείται από πολλούς ειδικούς της βιομηχανίας ως ο πιο επικίνδυνος τύπος ρύπανσης. Προέρχεται από την ακτινοβολία, η οποία είναι μια χημική επίδραση που προέρχεται από ενεργειακά κύματα (είτε είναι θερμότητα, φως ή άλλες μορφές). Η ακτινοβολία υπάρχει φυσικά στο περιβάλλον, ωστόσο, λόγω των ανθρώπινων ενεργειών, έχει απελευθερωθεί υπερβολικά, προκαλώντας μεταλλάξεις σε πολλά είδη ζωντανών όντων (στους ανθρώπους, για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει καρκίνο). Δεν υπάρχουν ακόμη αποτελεσματικοί τρόποι απολύμανσης μιας περιοχής που επηρεάζεται από ραδιενεργή ρύπανση - όταν ο χώρος είναι μολυσμένος, συχνά είναι απομονωμένος. Επιπλέον, τα ραδιενεργά άτομα έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής - το πλουτώνιο, για παράδειγμα, έχει χρόνο ημιζωής περίπου 24.300 χρόνια.
Από την ανακάλυψη της πυρηνικής σχάσης (σπάζοντας τον πυρήνα ενός ασταθούς ατόμου, απελευθερώνοντας θερμότητα), το 1938, έχουν γίνει αρκετές μελέτες στην επιστήμη της ραδιενέργειας, δημιουργώντας τεχνολογίες για τη χρήση της. Μερικά από αυτά, που υπάρχουν στην κοινωνία μας, είναι:
Χρήση στην ιατρική
Δοκιμές όπως ακτινογραφίες (ακτινογραφίες), ακτινοθεραπεία και αποστείρωση ιατρικών υλικών.
Παραγωγή τροφίμων και γεωργία
Διατήρηση τροφίμων και εξάλειψη εντόμων και βακτηρίων.
Παραγωγή πυρηνικής ενέργειας
Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνικές αντιδράσεις ατομικών πυρήνων.
Πολεμική χρήση
Παραγωγή πυρηνικών βομβών.
Διαρροές ραδιενεργού ρύπανσης
Ακόμη και με θετικές εφαρμογές, ο κίνδυνος αυτής της τεχνολογίας είναι ανησυχητικός, καθώς δεν υπάρχουν λύσεις για ραδιενεργή ρύπανση. Όλες οι χρήσεις του πρέπει να ελέγχονται εξαιρετικά ώστε να μην προκαλείται ζημιά. Σε περιπτώσεις ατυχημάτων, όπως το εργοστάσιο του Τσερνομπίλ στην Ουκρανία το 1986, η ζημιά είναι ανυπολόγιστη. Σε αυτό το ατύχημα, αφού ένας αντιδραστήρας υπέστη έκρηξη ατμού, σημειώθηκε πυρηνικό τήγμα, προκαλώντας μόλυνση της περιοχής από την απελευθέρωση θανατηφόρου ποσότητας ραδιενεργού υλικού, το οποίο μολύνει μια μεγάλη περιοχή της ατμοσφαιρικής περιοχής. Υπολογίστηκε ότι η απελευθέρωση αυτής της ραδιενεργού ρύπανσης ήταν περίπου 400 φορές μεγαλύτερη από εκείνη των βομβών Χιροσίμα και Ναγκασάκι. Αυτό το ατύχημα προκάλεσε τεράστιες ζημιές, εκτιμώμενες σε 18 δισεκατομμύρια δολάρια, εκτός από την πρόκληση μόλυνσης του πληθυσμού και του εδάφουςμε επακόλουθη εγκατάλειψη της περιοχής. Πιο πρόσφατα, το ατύχημα στη Φουκουσίμα της Ιαπωνίας, μολύνει την περιοχή και προκάλεσε αρκετές ζημιές, οι οποίες σίγουρα θα γίνουν αισθητές στο μέλλον.
Τύποι ακτινοβολίας
Η μόλυνση από ανθρώπους ή ζώα από ραδιενεργή ρύπανση μπορεί να συμβεί εσωτερικά ή εξωτερικά. Το εσωτερικό συμβαίνει όταν το ραδιενεργό υλικό εισέρχεται στον οργανισμό, έτσι ώστε τα ραδιενεργά άτομα να ενσωματωθούν σε αυτό - αυτό συμβαίνει από την κατάποση τροφής που περιέχει ραδιενεργές ουσίες, μέσω εισπνοής ή μέσω κοψίματος. Η εξωτερική μόλυνση συμβαίνει από την έκθεση σε μια πηγή ακτινοβολίας που βρίσκεται στο περιβάλλον. Ας πάμε σε αυτούς:
Κοσμική ακτινοβολία
Ακτινοβολία από το διάστημα, όπως αυτή που παράγεται από τον ήλιο. Η υπεριώδης ακτινοβολία (UV), που εκπέμπεται από τον ήλιο, διέρχεται από την ατμόσφαιρά μας και, με την εξάντληση της στιβάδας του όζοντος, μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος σε πολλά άτομα, για παράδειγμα.
Ακτινογραφία
Παράγονται τεχνητά από μια δέσμη ηλεκτρονίων σε ένα μέταλλο (συνήθως βολφράμιο), το οποίο απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή ακτίνων Χ. Αυτός ο τύπος ακτινοβολίας έχει μεγάλες δυνατότητες διείσδυσης. Η χρήση ακτινογραφιών έχει μεγάλη σημασία για την ιατρική κατά τη διάγνωση. Απορροφούνται από τα οστά ενώ περνούν εύκολα από τους ιστούς. Σε ανεξέλεγκτη ένταση, μπορεί να προκαλέσει σοβαρές βλάβες, όπως ο καρκίνος.
Ακτινοβολία γάμμα (γ)
Είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα (καθώς και φως) που εκπέμπεται από έναν ασταθές πυρήνα που συνήθως απελευθερώνει βήτα σωματίδια ταυτόχρονα. Είναι πολύ διεισδυτικό και μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στα εσωτερικά όργανα (χωρίς εισπνοή ή κατάποση).
Ακτινοβολία άλφα (α)
Είναι ένα σωματίδιο που σχηματίζεται από ένα θετικά φορτισμένο άτομο ηλίου. Το εύρος του στον αέρα είναι μικρό (1-2 cm), ωστόσο, η εισπνοή ή η πέψη μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους ιστούς και στα εσωτερικά όργανα.
Ακτινοβολία βήτα (β)
Είναι ένα ηλεκτρόνιο (αρνητικό φορτίο) που εκπέμπεται από έναν ασταθές πυρήνα. Αυτά τα σωματίδια είναι μικρότερα από το άλφα και μπορούν να διεισδύσουν βαθύτερα σε υλικά ή υφάσματα. Μπορεί να είναι επικίνδυνα σε περίπτωση κατάποσης ή εισπνοής και να προκαλέσουν εγκαύματα στο δέρμα σε υψηλή έκθεση.
Ακτινοβολία νετρονίων (n)
Εμφανίζεται όταν ένα νετρόνιο εκπέμπεται από έναν ασταθές πυρήνα - αυτός ο τύπος ακτινοβολίας δημιουργείται κυρίως σε αντιδράσεις στον πυρηνικό αντιδραστήρα. Η ακτινοβολία νετρονίων είναι πολύ διεισδυτική και απελευθερώνει ταυτόχρονα βήτα και γάμμα σωματίδια.
Πυρηνική ενέργεια
Η πυρηνική ενέργεια παράγεται από τη σχάση του πυρήνα του εμπλουτισμένου ατόμου ουρανίου. Ο αντιδραστήρας χρησιμοποιεί ουράνιο ως καύσιμο και η θερμότητα δημιουργείται από πυρηνική σχάση στην οποία τα νετρόνια συγκρούονται με τον πυρήνα, ο οποίος τον χωρίζει στο μισό, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό αντλείται στον αντιδραστήρα, δημιουργώντας ατμό από το θερμαινόμενο νερό, το οποίο τροφοδοτεί τους στροβίλους και παράγει ενέργεια.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες ηγούνται επί του παρόντος στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας. Αρκετές ευρωπαϊκές χώρες χρησιμοποιούν αυτήν την πηγή ενέργειας, όπως η Γαλλία, η οποία διαθέτει 59 εργοστάσια (υπεύθυνη για το 80% περίπου της ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας).
Στη Βραζιλία, η εφαρμογή του πυρηνικού προγράμματος της Βραζιλίας ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1960. Η χώρα διαθέτει τον πυρηνικό σταθμό Almirante Álvaro Alberto, που βρίσκεται στο δήμο Angra dos Reis (RJ) και αποτελείται από τρεις μονάδες (Angra 1, Angra 2 και Angra) 3), με τη μονάδα Angra 3 να μην λειτουργεί ακόμη.
Παρά τη διαμάχη γύρω από αυτήν την τεχνολογία και τον φόβο του πληθυσμού, η πυρηνική ενέργεια έχει θετικές πτυχές, όπως το γεγονός ότι υπάρχουν μεγάλα αποθέματα πρώτων υλών, παρέχοντας λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις (αυτό στην αρχή, εάν τα απόβλητα αποθηκεύονται σωστά και όχι καταστροφές), και δεν συμβάλλει σημαντικά στην ανισορροπία του φαινομένου του θερμοκηπίου. Οι αρνητικές πτυχές είναι το υψηλό κόστος αυτής της τεχνολογίας, ο κίνδυνος χρήσης της για την κατασκευή πυρηνικών όπλων, η πιθανότητα ατυχημάτων και η διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων, τα οποία πρέπει να γίνουν με εξαιρετικά ασφαλή τρόπο, ώστε να μην δημιουργηθεί ρύπανση.
Πηγές ραδιενεργού ρύπανσης
Φυσικές πηγές
- Ραδιενεργά μέταλλα που υπάρχουν στη φύση (υπάρχουν στο έδαφος, στη λιθόσφαιρα και στα ορυχεία).
- Ακτινοβολία κοσμικών ακτίνων;
Ανθρωπογενείς πηγές (τεχνητές)
- Ιατρικές εφαρμογές: ακτινοβολία, όπως ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα, που χρησιμοποιούνται σε ιατρικές θεραπείες και εξετάσεις.
- Πυρηνικές δοκιμές: Οι εκρήξεις από πυρηνικές δοκιμές, ειδικά όταν πραγματοποιούνται στην ατμόσφαιρα είναι η μεγαλύτερη αιτία ραδιενεργού ρύπανσης. Αυτές οι δοκιμές ευθύνονται για την αύξηση των επιπέδων ακτινοβολίας στον κόσμο. Κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής δοκιμής, ένας μεγάλος αριθμός ραδιονουκλεϊδίων απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Αυτή η ραδιενεργή σκόνη αιωρείται στον αέρα, σε ύψος 6 km έως 7 km πάνω από την επιφάνεια της γης και στη συνέχεια διασκορπίζεται από τον άνεμο σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτά τα ραδιονουκλεΐδια αναμιγνύονται με βρόχινο νερό, το οποίο καταλήγει στο έδαφος και το νερό μας, και μπορούν να μολύνουν τα τρόφιμα.
- Πυρηνικοί αντιδραστήρες: η ακτινοβολία μπορεί να διαφύγει από πυρηνικούς αντιδραστήρες και άλλες πυρηνικές εγκαταστάσεις
- Πυρηνικά ατυχήματα: ατυχήματα σε πυρηνικές εγκαταστάσεις μπορούν να απελευθερώσουν ανησυχητικές ποσότητες ραδιενεργού ρύπανσης, προκαλώντας αμέτρητες ζημιές.
Η έκθεση σε οποιονδήποτε τύπο ιοντίζουσας ακτινοβολίας (σωματίδια άλφα και βήτα, ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα) με ανεξέλεγκτο τρόπο μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη και ακόμη και θανατηφόρο. Υπάρχουν γενετικές βλάβες, οι οποίες προκαλούν αλλαγές στα γονίδια και τα χρωμοσώματα, που οδηγούν σε παραμορφώσεις και μεταλλάξεις. ή μη γενετική (βλάβη στο σώμα), που προκαλούν εγκαύματα, όγκους, καρκίνο οργάνων, λευχαιμία και προβλήματα γονιμότητας. Η ζημιά που προκαλείται από τη ραδιενεργή ρύπανση θα εξαρτηθεί από το χρόνο έκθεσης, την ένταση της ακτινοβολίας, τον τύπο της ακτινοβολίας (διεισδυτική ισχύς) και από το εάν η ακτινοβολία εκπέμπεται εξωτερικά ή εσωτερικά σε σχέση με το προσβεβλημένο σώμα.
Πρόληψη, έλεγχος και ασφάλεια
Ελήφθησαν αρκετά μέτρα ασφάλειας και πρόληψης για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων της ραδιενεργού ρύπανσης και την πρόληψη ατυχημάτων όπως το Τσερνομπίλ. Υπάρχουν πολλά διεθνή πρότυπα και ρυθμιστικοί φορείς που είναι υπεύθυνοι για τη διασφάλιση της ασφάλειας στη λειτουργία των πυρηνικών αντιδραστήρων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η σωστή εκπαίδευση επαγγελματιών που εργάζονται στο εργοστάσιο, η ασφάλεια του χώρου, η συγκράτηση ραδιενεργού υλικού και οι διαδικασίες έκτακτης ανάγκης είναι απαραίτητες σε κάθε εγκατάσταση.
Ο Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας (ΔΟΑΕ) προωθεί την ειρηνική χρήση της πυρηνικής ενέργειας και αποθαρρύνει τη στρατιωτική του χρήση, σε συνεργασία με τον ΟΗΕ.
Ο προορισμός των ατομικών αποβλήτων είναι ένα άλλο θεμελιώδες ζήτημα για τη χρήση αυτής της πηγής ενέργειας. Η τελική απόρριψή του πρέπει να πραγματοποιείται σε εγκαταστάσεις για μακροχρόνια ή μόνιμη αποθήκευση, λόγω του χρόνου που απαιτείται για να γίνει ακίνδυνο το ραδιενεργό υλικό.
